宇宙論における量子重力と非局所場理論

宇宙学中的量子引力和非定域场论

• 批准号: 22KJ1332
• 负责人: 宮下 優一
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1332/
• 关键词: 宇宙論; 位相欠陥; 場の理論; 非局所場

素粒子を記述する標準模型や、重力を幾何学的に記述する一般相対性理論は、時空上の各点の近傍における局所的なダイナミクスを記述する物理理論である。この局所性を拡張した非局所的な場を考えることで、現在の物理理論の諸問題を解決するよう、理論の拡張を試みるのが非局所場理論の考え方である。本研究では、場の非局所性が宇宙の物理に与える影響について解析する。また、場の局所性と非局所性を観測から区別する手法を探求する。位相欠陥は標準模型を超える理論に自発的対称性の破れが起きることで自然に生成されると考えられている。そこで、宇宙論的観測による非局所場理論の検証可能性を議論する第一歩として、非局所場が形成する位相欠陥の模型を構成し、局所場の模型との定性的な差異を明確にすることを目標の一つとしていた。この目標に対し、当該年度の研究では、位相欠陥の一つであるドメイン・ウォールのキンク解を非局所場の場合に拡張した。この解について解析的・数値的に解析を行なった結果、局所場の場合と比較してウォールの幅とウォールの単位面積あたりのエネルギーが小さくなることが示された。

描述基本粒子和相对论的一般理论的标准模型，以几何描述重力是物理理论，它描述了时空附近的局部动力学。非本地场理论的思想是试图扩展理论，以通过考虑扩展该位置的非本地场来解决当前物理理论的问题。在这项研究中，我们分析了非局部性能对宇宙物理学的影响。我们还探索了区分磁场和非局部性与观测值的方法。据认为，相位缺陷自然是由于超出标准模型以外的理论中的自发对称性破坏而产生的。因此，作为通过宇宙学观察讨论非本地场理论的验证性的第一步，目标之一是构建由非本地场形成的拓扑缺陷的模型，并阐明与本地领域模型的定性差异。为了响应这一目标，今年的研究将域壁的扭结解决方案（其中之一）扩展到了非本地领域的情况。对该解决方案的分析和数值分析表明，壁的壁宽度和壁的能量宽度小于局部场的宽度。

项目成果

Electroweak corrections to W-boson pair production at the LHC

对 LHC 中 W 玻色子对产生的电弱校正

• DOI: 10.1007/jhep11
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of High Energy Physics
• 影响因子: 5.4
• 作者: A. Bierweiler;T. Kasprzik;J. H. Kühn;S. Uccirati
• 通讯作者: S. Uccirati

Topological defects in nonlocal field theories

非局部场论中的拓扑缺陷

• 发表时间: 2023
• 作者: Buoninfante Luca;Miyashita Yuichi;Yamaguchi Masahide;Yuichi Miyashita
• 通讯作者: Yuichi Miyashita

Gravitational field of scalar lumps in higher-derivative gravity

高导数重力下标量块的引力场

• 发表时间: 2023
• 作者: Buoninfante Luca;Miyashita Yuichi;Yamaguchi Masahide;Yuichi Miyashita;岡南愛梨;宮下優一
• 通讯作者: 宮下優一